【正文】
液體對典型環(huán)境污染物的萃取,[C4mim][PF6] 和[C8mim][PF6] 可以有效的萃取一系列環(huán)境污染物, 包括苯系衍生物、稠環(huán)芳香烴 、芳香胺類 、鄰苯二甲酸鹽 、除草劑和有機(jī)金屬物等 ,為離子液體用于環(huán)境污染物的分離富集提供了依據(jù)。Fan 等發(fā)現(xiàn)使用[BMIM][PF6]和[OMIM][PF6]萃取發(fā)酵產(chǎn)生的丁醇時,分配系數(shù)分別可以達(dá)到 ,而且萃取劑對發(fā)酵微生物幾乎沒有毒性。通過調(diào)節(jié)溶液的 pH,可以控制某種溶質(zhì)在兩相間的分配狀態(tài), 提高了萃取過程的可調(diào)節(jié)性。結(jié)果顯示, 有機(jī)酸和堿分配系數(shù)的大小隨溶液的 pH 的變化而波動。 離子液體萃取分離有機(jī)物用離子液體萃取揮發(fā)性有機(jī)物時,因離子液體蒸氣壓低,熱穩(wěn)定性好,萃取完成后將萃取相加熱,即可把萃取物蒸餾出來,使得離子液體易于循環(huán)使用。在離子液體應(yīng)用于萃取分離時,由于結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì),可根據(jù)分離體系不同,設(shè)計(jì)合成極性不同的離子液體,提高萃取選擇性;其次,相對于有機(jī)溶劑,飽和蒸汽壓低,避免造成二次污染;最后,熱穩(wěn)定性較高,易于分離,能夠循環(huán)使用。2離子液體在萃取分離過程中應(yīng)用的研究萃取分離一直是化工過程中一個非常重要的環(huán)節(jié),常常占據(jù)整個生產(chǎn)成本中的較大部分。替換其中的陰陽離子,可獲得不同的離子液體。離子液體具有很低的蒸汽壓,幾乎不揮發(fā),克服了大多數(shù)有機(jī)溶劑在使用過程中容易揮發(fā)的問題,避免了二次污染。能夠和很多物質(zhì)互溶。與常規(guī)的離子化合物不同的是,在室溫或室溫附近,離子液體即可以液態(tài)存在。AbstractNowday, more and more people focused on the sustainable development. The fashion of green chemistry is changing the face of the chemistry. Separation science plays a very important role in the field of analytical chemistry and chemical industry. However, many separation processes are harmful to environment because of the huge consume of volatile organic solvent. With the idea of green chemistry, we want to change this by applying ionic liquids as a novel green separation medium in separation science. Ionic liquid is a class of salt that has a melting point lower than 100℃. Owing to their nonvolatility and thermal stability, ionic liquids are known as greener alternative to traditional organic solvents. Moreover, ionic liquids are tunable. By designing their chemical structure, we can obtain “task special ionic liquids” to achieve target application. 目錄摘要 IAbstract II1前言 12離子液體在萃取分離過程中應(yīng)用的研究 2 離子液體萃取分離有機(jī)物 2 用離子液體從水中萃取金屬離子 3 離子液體對生物分子的萃取分離 43 新型離子液體的制備 6 離子液體的種類 6 7 兩步合成法 7 —步合成法 7 新型離子液體的制備 7 用于分離蛋白質(zhì)的新型離子液體的合成 8 用于分離重金屬離子的新型離子液體的合成 10 用于分離低碳烯烴、烷烴的新型離子液體的制備 114 展望 14參考文獻(xiàn) 151前言 離子液體(Ionic liquid),不同于離子化合物和常規(guī)溶劑,它全部由離子構(gòu)成,但是其溶點(diǎn)較低,在常溫或常溫附近為液態(tài)。另一方面,離子液體具有可設(shè)計(jì)性,可以通過改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)獲得一些具有特殊性質(zhì)的功能化離子液體,以滿足特定用途的需求。一方面,離子液體是一類完全由離子構(gòu)成的且熔點(diǎn)低于 100℃的鹽。然而,分離領(lǐng)域每年都要消耗大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑對環(huán)境造成危害。. . . .摘要當(dāng)今社會愈來愈強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,綠色化學(xué)的觀念深入人心,不斷引導(dǎo)化學(xué)學(xué)科發(fā)生深刻變革。分離科學(xué),無論對于分析化學(xué)還是化學(xué)工業(yè)都占有非常重要的地位。基于綠色化學(xué)的指導(dǎo)思想,為改變這一現(xiàn)狀,離子液體作為一種新型的綠色的分離介質(zhì)被引入分離科學(xué)當(dāng)中。由于它具有不揮發(fā),熱穩(wěn)定的特點(diǎn),被譽(yù)為“綠色的溶劑”以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分子型有機(jī)溶劑。隨著新型離子液體的不斷開發(fā)研究,離子液體在努力領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛,本文介紹了離子液體在萃取中的應(yīng)用,及幾種新型離子液體的制備。離子化合物的溶點(diǎn)都比較高,例如氯化鈉的溶點(diǎn)達(dá)801℃,氯化鉀的沸點(diǎn)達(dá)776 ℃。作為一種軟功能介質(zhì)材料,離子液體一種新型的環(huán)境友好功能化材料, 在很多領(lǐng)域都體現(xiàn)出了非常好的應(yīng)用前景,具有很多其他材料無法比擬的優(yōu)良性能:離子液體具有很寬的液程,也就是說在很大的溫度區(qū)間里離子液體均能以液態(tài)存在。例如,離子液體[Bmiin]BF4與水,甲醇,丙酮和氯仿等均能互溶。離子液體分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì),這是離子液體相對于其他物質(zhì)最大的優(yōu)勢之一。因此,可依照應(yīng)用需要,合成不同功能化的離子液體,這有效的拓寬了其應(yīng)用范圍。功能化離子液體作為綠色溶劑,已經(jīng)在萃取分離金屬離子、有機(jī)物、生物小分子方面取得了巨大進(jìn)展。因此,作為一種新型的萃取劑,離子液體受到很多研究者的關(guān)注。Huddlestou等[1]用與水不互溶的離子液體 1丁基3甲基咪唑六氟磷酸鹽([BMIM][PF6])從水中萃取苯的衍生物如甲苯、苯胺、苯、甲酸